计算机工程杂志,月刊,本刊重视学术导向,坚持科学性、学术性、先进性、创新性,刊载内容涉及的栏目:特邀论文、专栏、专题、先进计算与数据处理等。于1975年经新闻总署批准的正规刊物。
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特邀论文专栏专题先进计算与数据处理体系结构与软件技术移动互联与通信技术安全技术人工智能及识别技术图形图像处理多媒体技术及应用开发研究与工程应用等
关键词:片上网络 层次化 拓扑结构 路由算法 rent流量模式
针对片上网络中距离较远节点之间通信延迟过大的问题,提出一种层次化HDMesh拓扑结构。该拓扑结构采用分层设计,底层网络使用Mesh结构互连进行临近节点通信,顶层网络在Mesh结构的基础上增加2条对角链路以降低通信延迟。为避免顶层网络的拥塞,设计相应的HDXY路由算法,对各层流量进行合理分配。实验结果表明,在Rent流量模式下,相比Mesh,CMesh和CHMe...
关键词:业务模型 移动互联网 ott业务 业务行为 众包
针对传统以话音和数据业务为主的业务模型在刻画新型移动互联网业务上的局限性,提出一种OTT业务行为建模方法。基于以众包方式采集的海量真实用户业务行为数据,利用OTT业务行为建模方法对3类典型OTT业务的行为特征进行分析与对比,并对部分业务关键参数的分布特征进行建模。通过分析OTT业务行为的分布特征,可全面揭示出不同移动互联网业务类型之...
关键词:3g网络 分布式系统 粉尘监测 粉尘浓度 电流信号
为解决传统粉尘监测设备的监测点少、维护成本高等问题,基于3G网络,提出一种分布式粉尘浓度监测系统。采用依据微电荷监测原理实现的粉尘检测器作为前端探头,将被测区域内的粉尘量转化为4 m A~20 m A的电流信号。通过高精度模数转换器将电流信号转换成数字信号,再利用现场可编程门阵列模块将采集的粉尘浓度值、继电器开关信号等数据组成协议帧,...
关键词:片间直连 cache一致性 token协议 目录协议 混合协议
目前广泛采用的广播协议带宽需求较高,目录协议访存延迟较大,不适用于国产服务器处理器片间直连接口带宽相对较低、延迟较高的应用场景。为此,基于片内目录、片间Token广播的双层异构混合一致性协议,应用访存局部性原理,对片间请求广播范围进行预测研究,提出一种HP-SRW协议。实验结果表明,与两级目录协议相比,该协议时间性能提高8.9%,带宽需求降...
关键词:底层虚拟机 中间表示 程序分析 信息提取 图形处理器 可扩展性
LLVM中间表示(IR)中包含大量的程序分析原始信息,传统基于CPU的程序分析信息提取方法大多采用串行的循环迭代方式处理较大规模程序,可扩展性较差。为此,结合图像处理器(GPU)的通用计算优势,提出一种基于统一计算设备架构的LLVM平台程序分析信息并行提取方法,在CPU上实现程序特征分析及IR预处理、存储结构设计及提取信息的可视化,在GPU上完成...
关键词:大规模天线系统 线性解码 计算复杂度 快速解码 简单算子解码
针对传统大规模天线系统中线性信道估计和线性解码计算复杂度较高的问题,根据系统特性提出2种低复杂度的解码方法。利用系统中信道的渐近正交性设计快速解码方法,避免求解信道矩阵的逆矩阵。结合增加基站天线数可优化用户信道的特点设计简单算子解码方法,实现直接解码而无需估计信道。仿真结果表明,2种解码方法均能在保证系统性能的同时有效降低...
关键词:优化链路状态路由协议 多点中继 网络稳定性 路由权值优化 跨层设计 链路速率
针对移动自组织网络(MANET)中优化链路状态路由(OLSR)协议路由稳定性差和端到端延时高的问题,提出一种改进的OLSR路由协议。考虑MANET拓扑的移动性,通过优先选择平均相遇率较小、稳定性较高的中继节点构建移动拓扑,避免路由震荡。基于跨层技术,利用链路层共享的链路速率优化路由权值,从而提高路由性能。实验结果表明,与OLSR协议相比,...
关键词:认知无线电 节能 认知传输 联合优化 频谱感知
认知无线网络中非理想协作频谱感知的感知用户数或设备增多会导致系统能耗增大。针对该问题,建立系统优化模型,推导认知传输的感知时间及认知发射机传输功率与系统能效的关系。由于感知时间和传输功率的联合优化问题很难直接解决,因此将其分解为2个子问题分别求解,并基于此提出一种联合优化算法。仿真结果表明,该算法能有效提高认知无线网络中的...
关键词:tucker张量分解 广义生成函数 交替最小二乘 均匀线性阵列 盲识别
为提高均匀线性阵列(ULA)系统盲识别过程的计算效率,提出一种改进的ULA盲识别算法。建立ULA信号传播模型,针对该传播模型给出广义生成函数的代数结构以及参数估计方式,利用交替最小二乘法对ULA广义生成函数进行求解,并在此基础上引入Tucker张量分解改进交替最小二乘法,实现广义生成函数的降维处理。实验结果表明,与经典DUET算法、欠定混叠盲辨...
关键词:优化链路状态路由协议 多点中继 自适应算法 转发模块
基于优化链路状态路由协议的多点中继(MPR)集选择算法(GLOBAL_OP_MPR)在网络拓扑稳定的情况下能有效减少网络中的MPR节点数,但在网络拓扑变化的情况下会出现冗余。为此,提出一种能适应网络拓扑变化的MPR集选择算法(GLOBAL_AD_MPR)。该算法在不增加算法复杂度的情况下,通过将选定的MPR节点再次遍历去除冗余,从而得到更优的MPR节点集合...
关键词:5g移动通信 通用滤波多载波 滤波器分离 信道估计 频域均衡
分析并研究通用滤波多载波(UFMC)传输模型,针对其接收端信道估计准确度较低的问题,提出一种基于滤波器分离的接收方案。在均衡器前端通过滤波器分离的方式去除滤波器参数对信道的影响,采用基于信道统计特性的信道估计算法提升信道估计准确度和误码性能。仿真结果表明,在相同的误码率条件下,该方案相比原有UFM C接收方案具有更低的信噪比,且接...
关键词:工控系统 安全模型 攻击检测 攻击识别 零动态
工控系统的物理基础设施、数据管理层和通信层易受网络攻击,而由于现代工业网络的特性,典型的信息安全方法无法满足其安全要求。为此,研究现代工控系统协议以及常见安全威胁,建立一个针对受攻击系统的统一建模框架,并设计集中式和分布式的过滤器。通过分析应用环境和筛选特征识别结果,识别欺骗、拒绝服务、隐秘、重放和隐蔽等典型的攻击和...
关键词:掩码技术 预处理函数 差分功耗分析 功耗曲线 aes算法
鉴于能量分析攻击对密码芯片安全性的严重威胁,对掩码技术进行研究,提出一种通过使用预处理函数对固定值掩码进行攻击的高阶差分功耗分析(HODPA)方案。利用功耗曲线上2个信息点的联合分布绕过掩码对加密系统的保护。开发以MEGA16单片机为核心的侧信道攻击平台,并在该平台上进行实验验证,结果表明,在不明确掩码具体数值的情况下,一阶DPA无法恢...
关键词:射频识别 混沌映射 认证 委托 ban逻辑
针对智能家居中的事务委托场景,提出一种安全的委托认证方案,基于切比雪夫混沌映射分别构造适用于通用场景及委托场景的认证协议。考虑到切比雪夫映射的半群特性,所有标签与门禁阅读器共享唯一的认证服务器公钥,即可实现各实体之间的相互认证,解决了公钥密码认证方案中密钥管理繁琐的难题。利用BAN逻辑对所提方案正确性进行验证,并分析方...
关键词:安卓系统 隐私数据 域隔离 安全策略 形式化
针对Android系统粗粒度的权限机制及隐私保护机制安全性较低的问题,提出粒度可控的多域隔离隐私保护模型MDSDroid,并在Android系统上设计模型实现框架。通过定义模型变量以及访问控制策略,实现应用程序及其数据间的隔离和强安全访问控制机制。采用Z语言对模型进行形式定义,并运用形式验证工具Z/EVES进行形式分析,保证模型策略的正确执行,在增强...
关键词:进化算法 量子进化算法 极图 围长 圈
构造给定围长的极图是图论难题之一,特别是在顶点数规模不断增大的情况下会出现组合爆炸的现象。针对该问题,提出一种构造给定围长图的算法,通过在生成个体、调整个体中充分利用极图的特性,使算法达到较高的收敛速度与收敛精度。实验结果表明,通过构造围长为10的图,与粒子群优化算法、遗传算法相比,该算法达到次优解和最优解的准确率最高,构造围...
关键词:飞蛾捕焰算法 网络流量预测 小波包分解 神经网络 预测计算
传统BP神经网络对网络流量时间序列预测精度低和泛化能力弱。为此,提出一种新的优化BP神经网络的方法。通过小波包分解对网络流量进行多频段序列分解,并采用飞蛾纵横交叉混沌捕焰算法优化的神经网络,对各分解后的子序列进行预测,叠加各子序列的预测值,重构获取实际预测结果。仿真结果表明,与传统BP神经网络预测方法相比,该方法能捕获网络流量的...
关键词:协同过滤推荐 数据稀疏 冷启动 概率矩阵分解 标签偏好 期望最大法
为提高推荐算法性能,解决数据稀疏和冷启动因素造成的推荐精度不高的问题,提出一种改进的协同过滤推荐算法。基于三元组表示形式,利用标签集、用户集和项目资源集构建标签、用户以及项目之间的动态联系,并进行信任值评分矩阵的计算,使用信任评分矩阵融合协同推荐过程,构建概率矩阵分解模型,并基于期望最大法进行模型的求解。实验结果表明...
关键词:增量学习 字典学习 类特定字典 稀疏编码 稀疏表示分类
针对面向分类的传统字典学习方法在大数据集上批量学习时计算代价较高的问题,提出一种类特定的增量式字典学习算法。该算法在初始训练集上进行类特定的字典学习得到初始字典,通过增量数据集选取增量字典原子初始值。根据不能在初始字典上稀疏表示且互信息最大的原则,从增量样本集中选取若干样本作为增量字典原子的初始值。在保持原有字典原子...
关键词:图像去噪 图像边缘检测 均值滤波 开关型均值滤波器 canny算子 脉冲噪声
针对传统高斯滤波器算法存在边缘模糊及局部伪影的问题,提出一种改进型均值滤波算法,以有效去除图像中的高密度脉冲噪声。通过求解图像直方图,检测图像直方图的左右2个峰值点,以查找出可疑的噪声点,进而使用灰度值确定其坐标。利用图像像素点周围灰度值的相似性,在局部窗口选择递归加权平均值代替被污染的图像像素点灰度值。结合自动选择Canny算...
关键词:图像融合 医学图像 多层次v分解 非下采样contourlet变换
传统多模态医学图像融合技术融合后图像的细节表达不清晰、病灶不明显。为此,设计一种V-变换与非下采样Contourlet变换(NSCT)相结合的融合方法。对源图像进行多层次V-分解,使其被分解为轮廓图像和细节图像两部分,对其中的轮廓图像做NSCT变换,在NSCT域中设计融合方案,针对细节图像给出细节信息的融合策略,将融合后的轮廓图像和细节图像叠...
关键词:白车身 被测孔槽 双目立体视觉 线激光光纹 亚像素边缘
为实现白车身孔槽类特征三维坐标的视觉测量,在双目立体视觉测量原理的技术上,以激光器辅助扫描被测孔槽完成三维测量,针对圆孔和复合孔槽边缘及孔心坐标的空间定位问题,提出一种在线测量方法。采用Canny边缘检测和Ramer算法分割出圆弧部分完成孔边缘的粗定位,结合Bazen方法与正交多项式拟合法实现亚像素边缘点坐标的精确定位,并通过权重拟合得...
关键词:人体行为识别 运动特征 运动矢量 特征抽取 高斯混合模型
在实际工程中多数监控摄像头是固定的,为了使计算能力有限的智能摄像头实时地进行人体行为识别,提出一种将无迭代双边二维主成分分析方法(NIB2DPCA)与高斯混合模型(GMM)相结合的行为识别方法。提取视频帧序列中运动前景的稠密光流,绘制运动矢量时空(MVFI)模板,利用NIB2DPCA对MVFI模板作特征抽取,通过GMM对特征数据建模从而实现行为分类。...
关键词:步态能量图 相位一致性 局部能量 频率扩展 噪声补偿 线性判别分析
为克服步态轮廓变化对步态识别的不利影响,采用步态能量图改进对数Gabor相位一致性特征,提出一种新的步态识别方法。利用局部能量计算方法及频率扩展与噪声补偿策略,使提取的步态特征更具识别性和定位性,并对该步态特征进行线性判别分析降维。应用基于欧氏距离的最近邻分类器在CASIA和USF步态数据库上进行测试,结果表明该方法在个体携包行...
关键词:可变形模型 支持向量机 人脸检测 人脸对齐 稀疏特征
为提高传统支持向量机无约束人脸检测算法的检测精度,基于可变形模型思想,将整体与局部特征级联方式结合,提出一种新的人脸快速检测算法。在第一层级中,设计整体人脸稀疏特征,以快速地提供精确的人脸候选区域,在第二层级中进行人脸定位,捕捉无约束条件下人脸拓扑形状,提取关键特征点周围鲁棒性特征,得到判别能力强的分类器验证候选区域...
关键词:三角网格 孔洞修补 泊松方程 特征增强 隐式曲面 三角剖分
传统网格生长法对孔洞数量庞大且孔洞类型复杂的三维网格模型修复效果不佳。针对该问题,将泊松方程应用于三角网格模型的孔洞修补。利用原始模型信息建立泊松方程,对输入模型曲面进行全局拟合,根据孔洞信息裁剪拟合得到的预测曲面并与原始孔洞模型缝合,通过孔洞边界区域法向量信息调整修补曲面的三角面片方向,达到特征增强的目的。实验结果...
关键词:图像分类 语义标注 神经网络 目标检测 条件随机场
现有的卷积神经网络方法难以对图像的每个像素进行语义识别,较难从像素层面分解出图像的不同类别。为此,提出一种端到端的全卷积深度网络,以实现高分辨航拍图像像素级的语义分割及识别。通过全卷积神经网络对图像强度信息和地理信息系统信息分别采用独立通道进行处理,在全卷积神经网络的最终层合并2个通道,并对每个像素进行全连接像素级标...
关键词:点云模型 马尔科夫随机场 区域分割 属性信息 骨架提取
针对L_1中值骨架提取方法存在迭代次数较多、相邻区域较紧密时骨架易跨越区域等问题,提出一种分区提取骨架的算法。结合点云区域的连通性及局部相关性,采用马尔科夫随机场模型,将给定点云分割成不同区域。在相同标号的区域根据区域大小和点集数自适应地计算不同的初始收缩邻域尺度,用L_1中值不断收缩迭代提取各区域的骨架分支,通过主成分分析及...
关键词:异常行为检测 特征点提取 运动矢量 支持向量机
针对公共区域下的智能视频监控问题,提出一种新的从视频中检测人群异常行为的方法。利用混合高斯模型提取视频中的人群运动前景,在运动前景区域内使用等间距抽样法提取特征点。在人群特征提取阶段,给出光流特征提取方法,通过Lucas—Kanade法计算特征点的光流场,并统计计算全局特征点的光流方向直方图、光流大小直方图和光流加速度直方图,...
关键词:虚拟视点绘制 背景识别 空洞填补 局部阈值分割 方差
在虚拟视点绘制过程中,参考视点中被前景物体遮挡的区域在虚拟视点中会变得可见,该区域由于缺少图像信息容易产生空洞。为此,提出一种基于背景识别的空洞填补算法。采用局部阈值分割与加权平均的结构张量,改进优先级计算的方法,利用深度图与最大化类间方差算法,给出新的源空间识别方法,以解决相对背景的识别问题。实验结果表明,与基于样本的图像...
关键词:kinect感应器 像素颜色提取 坐标映射 光标移动控制 相互干扰
传统光标控制方式不能较好满足残疾、野外工作等人员的工作需求,而用Kinect识别人体不同的动作类型来实现光标控制时,由于控制方式过于单一,存在动作类型过多且相互干扰的情况。为此,提出将Kinect提取的彩色图像和骨骼数据相结合的方法实现光标的移动控制。从彩色图像上提取可变的像素颜色,以此减少动作类型数量,同时避免动作之间的相互干扰。给...
关键词:3d打印 透光浮雕 灰度压缩 图像增强 数字模型
在透光浮雕数字模型的生成过程中,简化的操作容易生成质量较差的模型,而质量较好的模型又需要运用复杂的生成方式。为解决这一矛盾,提出一种基于灰度级压缩的图像增强方法,用户只需要简单设置即可有效提高透光浮雕数字模型的成像效果,并且针对特有的3D打印材料,通过实验确定最佳打印厚度。与现有模型生成方法相比,该方法在最终成型效果和操作的...
关键词:采样约束 随机hough变换 聚类算法 最小二乘法 圆检测 无效累积
为减少图像中的圆检测时间并提高圆检测精度,提出一种随机Hough变换圆检测算法。以随机采样的一点作为圆直径的一个端点,用约束候选圆直径范围的方法确定候选圆,再将候选圆n等分,对每个方向进行证据积累以判断是否为真圆,通过聚类算法剔除错误样本点,对真圆进行最小二乘拟合以得到更准确的圆参数,解决由于随机采样三点而造成的大量无效采样累积...
关键词:图像检索 目标检测 背景度量 边界先验 同步更新
现有显著性检测方法大多存在检测误差大、主观性强、对背景先验知识约束过少等局限性。为此,提出一种背景检测显著性同步更新优化方法。通过改变背景先验的约束范围,计算显著图与真值图的相似程度,利用置信度量进行同步传播更新,使相邻像素间的关联性得以加强,显著目标边缘更清晰。在标准数据集上的实验结果表明,与现有基于背景的显著性检测方法...
关键词:神经网络 电力系统 负载预测 反向传播算法 自适应遗传算法
为有效利用电力资源,改进电力供需结构,建立面向电力负载的短期预测模型。利用层次分析法,对负载预测的影响因素做权重筛选,优化输入参数。通过主成分分析法对样本数据进行线性组合,压缩数据,提高网络泛化能力。引入L-M算法完善反向传播(BP)算法,加快收敛速度。同时结合改进的遗传算法,自适应调整交叉变异概率,对BP神经网络的初始权重进行动态...
关键词:睡眠分期 脑电 肌电 离散小波变换 能量特征 样本熵 支持向量机
为实现准确的自动睡眠分期,且满足泛化能力的需求,基于脑电(EEG)和肌电(EMG)多特征,提出一种自动睡眠分期方法。以MIT-BIH多导睡眠数据库中样本的EEG和EMG为分析对象,采用离散小波变换对原始数据进行滤波预处理,提取EEG的α,β,θ,δ节律波和高频成分的能量比,利用样本熵算法提取EEG的非线性特征。将特征参数输入支持向量机分类器中进行样本训练...
关键词:http流媒体 全局优化 路径规划 公平性 稳定性
在传统基于HTTP的自适应流媒体(HAS)系统中,当多个用户共享同一瓶颈链路时,客户端存在不公平、不稳定、网络资源利用不充分的问题。为此,提出一种HAS全局优化策略。在软件定义网络控制器上部署全局优化模块实现全局优化,在制定策略时,将用户体验质量的全局优化和路径规划相结合,根据网络状况和用户体验需求,得到客户端的最优请求码率和最佳路...
关键词:机器人 双闭环 反馈控制器 迭代学习 轨迹跟踪
SCARA机器人是一个强耦合、多输入多输出的非线性系统,运行时较易受外界干扰的影响,而且传统比例-积分-微分(PID)反馈控制器的轨迹跟踪精度较低。针对上述问题,设计具有前馈作用的预测型迭代学习控制器(A-ILC)。利用运行批次在采样时刻t+△处的误差输出信息,优化调整下次运行在采样时刻t处双闭环PID反馈控制器的角度。仿真结果表明,与...
关键词:虚拟神经元 神经元形态 基因调控网络 发育机制 参数分析
生物神经细胞具有复杂多样的空间几何形态,而这种形态结构是研究单个神经细胞信息处理和整个神经系统连接的基础。为此,提出一种针对三维神经元几何形态的发育生成方法。采用人工基因组对基因调控网络进行编码,用基因表达的动态特性来表示神经元树突树的发育过程。实验结果表明,生成的虚拟神经元与实际神经元具有相似的几何形态结构。与已有...
关键词:微电网 电力系统 利益优化 遗传算法 松弛算法
随着智能电网的发展,电力市场利益优化问题已成为制约微电网电力市场发展的关键。为此,提出一种基于遗传算法的电力交易优化模型。分析模型影响因素,得到利益目标函数,构建利益优化模型,同时,对买卖双方进行二进制编码,通过遗传算法进行卖方利益最大化运算,并在运算过程中得到买卖双方分配结果,实现利益优化。仿真结果表明,遗产算法可以有效地为...